张林虎

摘 要：本文针对厂房排污池的实际排水情况，从实际应用出发，结合先进的PLC控制理论，配合长期积累的工作经验及电气自动化控制技术，详细讨论了对排水系统运作状况的实时监控，以及在无人控制条件下怎样实现厂房排水系统的自动化运作。

关键词：排水系统 监控系统 泵房 传感器 PLC

引 言

由于廠房排污池的排水系统，主要负责了排出厂房各种集水的重要任务，直接关系到泵站生产是否安全。如果仅靠人工手动控制水泵的操作，很难保证积水及时排出，万一水泵漏水较大，值班人员又没有及时排水，有可能造成水淹运行层下地面，甚至积水进入水泵电机造成严重事故。针对这一问题，采用先进的PLC技术，结合人机界面显示系统，实现了排水系统的自动化控制。

一、应用PLC技术实现排水控制自动化

以PLC自动控制理论为基本原理，实现了泵房排污池排水控制系统的自动化运行。该自动化控制系统能够通过调整运行层下的各种模糊动态来寻找到能够提供最佳检测数据的位置。再通过联合应用地面上位机界面所控制的监控装置来实现对水位数据的采集、总结、分析、处理以及核算。为排水系统中担任传感作用的传感器提供准确的数据，并通过由传感器进行一系列的数据分析，实现排水系统的智能化和自动化。不仅为泵站各种设备提供安全保障，而且能够节省人力资源，避免不必要的人力浪费，实现经济效益最大化。

二、泵房自动化控制系统

泵房自动化控制系统构成复杂，主要由阀门、传感器、控制器、工业以太网以及上位机远程监控软件等部分组成。水泵可以实现自动化运行的基本过程：首先，通常会应用水位传感器来完成水位的检测步骤。一般条件下为了保证运行层下的安全，通常会应用开关量和模拟量两种传感器同时对水位进行检测，保证运行层下水位维持平衡状态。其次，一旦检测到水位高出标准，就可以运用水泵进行抽水。这时需要注意的是，在打开水泵进行抽水之前，需要将水泵内的空气抽空，维持水泵内的真空状态，并保证水泵内的真空度在标准范围内。最后，当水泵内的真空度达到标准数值时，可以控制水泵电机运行，达到及时排水的要求。在抽水的同时，为了避免排水管道中出现积水倒流的情况，需要及时检测水泵的泵体之内的水口、水压是否达到设定值，只有保证水口的水压达到设定值之后，才能够打开电动阀，排除排水管道当中的积水，防止积水倒流。

三、泵房系统自动化控制的原理

泵房系统实现自动化控制的方式分为两种，主要分为远程控制和就地控制。其中远程控制，通常需要上位机监控软件来实现实时监控。就地控制则是通过与运行层地面的触屏膜接触，实现对水泵的直接控制。

泵房系统的控制状态多样，主要分为单台泵控制、手动控制以及自动轮换控制。对泵房系统进行手动控制，顾名思义，是通过手动操作来实现对各个水泵的开关控制，另外，泵房系统实现手动控制的同时，运行层的触摸屏和上位机控制器会自动的进行封闭。实现单台泵控制，则是通过运行层的触摸屏，来实现对每个水泵的开关控制。除此之外，在不考虑工作时长的条件下，还能够通过应用远程控制来实现对单台泵控制。实现泵房系统的自动轮换控制，主要基于PLC自动控制理论，根据每一台水泵的运行时间，能够自动的停止工作时间最长且设定值达到标准范围的水泵，然后自动的将备用的水泵设备或投入运行时长最短的水泵运行。

四、就地控制的触摸屏设计

在泵房系统内安装触摸屏，主要是为了提高泵房系统的性能和效率。相对于具有同样功能的操作台来说，触摸屏本身的尺寸较小，能够占用的空间有限，并且触摸屏应用到控制当中，能够直接提供系统运行的监控画面。既能够实时地对运行参数进行监控，还可以通过检测数据构成的实时曲线，实现泵房系统的自动报警功能以及信息归档，除此之外，还具有通过案件实现控制的简单操作设计优势。

五、上位机监控设计

为了实现泵房系统的远程控制，需要在中控室安装一台具有控制作用的上位机，上位机能够通过以太网和运行层PLC自动化控制技术的通讯作用，并利用各种组态软件实现上位机远程控制的应用设计。

由上位机进行远程控制，所要监控的界面主要包括历史数据表格界面、故障报告界面、趋势界面以及单台泵监控界面。通过对主界面的监控，能够直观的得到排水系统的实时运行状况，以及各个水泵的运行状态。对水泵入水口的真空度，以及出水口的压力参数能够随时控制，从而实现对水池水位的实时监控，并做好管路流量的控制工作。单台泵监控界面，能够显示出每台水泵的工作状况，能够检测水泵是否出现故障，并且了解实时的运行参数，实现对水泵开闭的控制，并且能够及时的对出现故障的位置进行检测，对故障进行故障维修。历史数据表格，能够以表格的形式将各种历史运行的数据进行总结。故障报警系统，能够对系统运行过程中出现的问题和故障，及时的进行报警，并且能够直接保存故障出现的类型，以及故障所发生的准确时间，便于进行故障的查询。

结束语：

综上所述，联系泵房发展的现代化趋势，本文主要讨论了泵房自动化建设的设计思路，以及泵房系统的自动化控制原理和各方面应用。并对水泵排水系统的运作流程和具体结构进行了详细的描述。应用PLC自动控制原理，实现了泵房运行层下排水系统的自动化控制，提高了泵房系统的运行机制和效率，并为排水系统实现自动化控制奠定了基础，保证了泵站设备的安全。

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